一种高温高压高产深井完井管柱力学实验装置及方法

    公开(公告)号:CN109000913B

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN201810746953.0

    申请日:2018-07-09

    IPC分类号: G01M13/00 G01N3/12

    摘要: 本发明公开了一种高温高压高产深井完井管柱力学实验装置,它包括桁架(1)、井筒(2)、空压压缩机(3)、油缸(4)、铰链座(5)和缓冲罐(6)和调压阀(7),油缸(4)位于桁架(1)的右侧,油缸(4)的缸筒铰接于地面山,油缸(4)的活塞杆铰接于桁架(1)上,桁架(1)内且位于其上下端部均设置有封隔器(8);它还公开了实验方法。本发明的有益效果是:能够测出管柱振动的轴力、位移、应变、扭矩等响应数据;分析出不同产气井产量、不同倾斜角的井筒、不同端部轴力分别对管柱振动、屈曲变形的影响机理,验证理论模型的正确性。

    一种双向水溶造腔管柱流致振动动力模型实验装置及其使用方法

    公开(公告)号:CN111122088A

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN202010048621.2

    申请日:2020-01-16

    IPC分类号: G01M7/02 G01M13/00

    摘要: 本发明公开了一种双向水溶造腔管柱流致振动动力模型实验装置及其使用方法,储水箱接进水管;进水管中间接上水泵和流量计后接到转换接头,转换接头将进水管与中心管连接起来;中心管上有多处测点贴上应变片,中心管外套中间管,悬臂深入模拟溶腔,中间管与法兰连接并固定到模拟溶腔上;中间管接转换接头,转换接头一端将中间管与出水管连接起来,另一端接出应变片的信号线,出水管接排卤箱。本发明的有益效果是:模拟造腔管柱在各种激励作用下的振动及运动情况,并完成对其主要参数的测定,从而可以实现对各种振动现象的直观观察及测量,为完善理论研究和控制措施提供依据。

    一种油气井井下射孔爆炸射孔管柱力学实验系统及其方法

    公开(公告)号:CN106908339B

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201710077522.5

    申请日:2017-02-14

    IPC分类号: G01N3/313

    摘要: 本发明公开了一种油气井井下射孔爆炸射孔管柱力学实验系统,它包括实验水池、设置于实验水池内的射孔管柱、设置于实验水池外且顺次电连接的信号放大器、A/D转换器和计算机,射孔管柱包括由上往下顺次连接的油管、封隔管、套管、加速度测试短节A、减震器、加速度测试短节B和射孔枪;它还公开了实验方法。本发明的有益效果是:能够采集射孔时井下压力场的动态数据,包括射孔时的环空压力场和管柱的径向、轴向以及周向的加速度时域变化值,为分析射孔时井下事故发生机理提供分析依据,指导施工作业以避免事故的发生,保证管柱强度需求、提高产油率有重要意义。

    一种多减振器作用下井下射孔工具动力学分析方法

    公开(公告)号:CN107844666A

    公开(公告)日:2018-03-27

    申请号:CN201711192488.2

    申请日:2017-11-24

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种多减振器作用下井下射孔工具动力学分析方法,它包括以下步骤:S1、根据井下射孔工具的结构分析和射孔工艺分析;S2、建立两个减震器的动力学模型;S3、建立井下工具的振动微分方程;S4、油管柱-减振器-射孔枪耦合条件的建立,基于两个减振器作用下的管柱动力学模型存在两个耦合边界,耦合处的边界采用力的连续性条件,可得出耦合方程;S5、管柱动力学模型的求解。本发明的有益效果是:减少了封隔器由受力过大而发生解封失效的事故,降低了测试仪器由加速度过大而发生破坏的风险,避免了油管柱失稳和损伤现象。

    一种隧道沉降的自动监测报警装置及其使用方法

    公开(公告)号:CN104863635B

    公开(公告)日:2017-04-05

    申请号:CN201510189126.2

    申请日:2015-04-21

    IPC分类号: E21F17/18

    摘要: 本发明专利涉及一种隧道沉降的自动监测报警装置及其使用方法,主要用于隧道、地铁工程开挖过程中的沉降监测和报警,对沉降变形过大以及沉降速度过快的地段进行及时报警,装置主要包括:支撑装置,伸缩装置,反应装置。支撑装置附着在隧道、地铁的侧壁上,将伸缩装置固定在隧道内,每个伸缩装置连接处理器,处理器连接计算机和反应装置,反应装置包括电子喇叭和信号灯。本发明专利的有益效果是:装置体积小,测量时间连续性好,报警及时,事故地点预测准确,稳定性好,携带检修方便,成本低廉,易于推广。

    一种高温高压高产气井完井管柱振动预测方法

    公开(公告)号:CN110344819B

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN201910697668.9

    申请日:2019-07-30

    摘要: 本发明属于油气开采技术领域,具体而言,涉及一种高温高压高产气井完井管柱振动预测方法,包括以下步骤:A、以水平向右为x轴,井垂深方向为y轴,建立管柱的纵横向耦合动力学模型,得管柱总动能T、总势能U计算式;B、根据哈密顿原理,由管柱总动能T、总势能U计算式推导出管柱纵向振动微分方程f(x,t)和管柱横向振动微分方程p(x,t)的计算式分别如下;C、对管柱的纵向、横向振动微分方程进行求解;D、利用计算结果分析管柱的纵、横向振动位移、管柱轴向应力、管柱有效载荷和管柱弯矩。本发明提供的高温高压高产气井完井管柱振动预测方法可获得完井管柱中任意单元长度管柱的受力情况,可对高温高压高产井完井管柱设计、施工、维护方面提供理论支撑。

    一种非常规油气藏水平井压裂弹片工具结构优化方法

    公开(公告)号:CN113361168A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110635958.8

    申请日:2021-06-08

    IPC分类号: G06F30/23

    摘要: 本发明公开了一种非常规油气藏水平井压裂弹片工具结构优化方法,设计六因素五水平的正交试验,其中六因素为倒角半径、凸出厚度,凸出长度,弹片厚度,凸出角度和弹片瓣数,考察指标为弹片最大等效应力,分别对每个有限元模型进行简化,取弹片其中一瓣为有限元模型,提取每个模型的仿真数据。将得到的实验数据填入正交表格中,得出正交实验结果,对实验结果进行极差分析,对弹片进行第一次优化。在正交实验优化结果的基础上,对各尺寸参数进行单因素实验分析,第二次对弹片结构进行优化。有限元软件结合正交实验设计原理及单因素实验分析原理,进行弹片工具结构的优化,方法简单,结果科学可靠,对弹片结构优化具有可靠的指导意义。

    一种高温高压高产油管柱疲劳寿命预测方法

    公开(公告)号:CN113158361A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110274302.8

    申请日:2021-03-15

    摘要: 本发明公开一种高温高压高产油管柱疲劳寿命预测方法,包括根据管柱动力学模型得到管柱不同位置的交变应力Si;根据管柱不同位置的交变应力Si和管柱的修正后疲劳曲线得到循环次数Ni;根据管柱不同位置的交变应力Si;并采用雨流法统计得到交变应力循环次数ni;根据循环次数Ni和交变应力循环次数ni;并基于Miner疲劳理论计算得到管柱的疲劳寿命L'。本发明结合管柱振动响应和管材S‑N曲线,引入Miner线性累积损伤理论,形成三高气井油管柱疲劳寿命预测方法,可以精确预测到三高气井油管柱的疲劳寿命,为管柱的安全设计奠定理论基础。

    防止海洋立管涡激振动的智能控制装置

    公开(公告)号:CN105888567B

    公开(公告)日:2017-11-10

    申请号:CN201610342848.1

    申请日:2016-05-23

    IPC分类号: E21B17/01 F15D1/00

    摘要: 本发明涉及防止海洋立管涡激振动的智能控制装置,包括钻井平台、立管和工作管,所述立管沿其轴线方向布置有多个导流滑块,导流滑块的中心位置沿立管的轴线方向开设有内孔,导流滑块通过内孔套装在立管上,内孔与立管的外壁之间还设置有驱动机构,驱动机构的控制端与钻井平台上的控制器连接,所述驱动机构的一侧固定在内孔上,另一侧立管的外壁接触配合,驱动机构带动导流滑块沿立管的外壁上下移动,所述立管的内壁上沿其轴线方向还布置有多个传感器组件,传感器组件与钻井平台上的控制器连接。本发明的优点在于:导流滑块可根据立管在海洋洋流中受到的涡激力进行自适应调节,由驱动结构件导流滑块移动到涡激力较大的部位,以实现对涡激的抑制。